针刺起绒复合非织造布汽车内饰材料的生产工艺技术研究

技术探讨　Technical lnve stigations

针刺起绒复合非织造布汽车内饰材料的

生产工艺技术研究

冷纯廷

(吉林纺织技术开发中心,吉林长春130012)

摘要:介绍了针刺起绒复合汽车内饰材料的结构性能及特点,结合几年来的生产工艺技术研究和产品应用开发,展示了未来的发展前景。关键词:非织造布;汽车;内饰材料;研究;应用

中图分类号:TS176.5　文献标识码:A 文章编号:100522054(2007)022*******

收稿日期:2007201215

1　引言

自改革开放以来,中国的汽车工业发生了翻天覆地的变化,发展速度异常迅猛,平均年递增指数在33%～50%,这在美国、日本以及欧洲的汽车发展历

史上也是罕见的。2006年,美国的汽车年产量达到了1500万辆,日本的汽车产量去年实现了1000万辆,中国的汽车产量也突破了650万辆,整个欧洲的汽车年产量还不足1000万辆。据有关专家预测,到2010年中国的汽车产量将超过日本,有望实现1200万辆。从目前的发展趋势看,中国的汽车工业

今后还将具有着良好的发展势头,其中一个非常重要的原因就是中国是未来世界上最大的汽车消费市场。我国汽车工业的快速发展,拉动了整个汽车产业链的高速发展,从而导致汽车内饰材料不断向舒适型、经济型、环保型方向发展。针刺起绒汽车地毯、高档针刺汽车顶棚呢、簇绒汽车地毯复合用针刺非织造布、热熔法非织造布汽车内饰材料,无论从产品的技术应用性能,还是产品的外观风格和产品的质量档次,都远远好于传统的低档次针刺非织造布汽车内饰材料,而产品的成本并不比前者高。针刺起绒非织造布复合汽车内饰材料的技术应用性能和产品风格可与高档的簇绒产品相比美,然而成本只是簇绒产品的1/3～1/5;高档次针刺汽车顶棚呢的

成本只是经编和纬编针织面料的1/3,非常适用于中低档次的轿车内饰材料;热熔法汽车内饰材料不仅可以加工汽车顶棚,还可以加工汽车门板,也可以加工汽车坐椅内衬材料等,是热熔再生纤维衬垫材料的理想替代产品。从目前的发展趋势看,无论是国际市场,还是国内汽车内饰材料市场,针刺起绒汽车地毯、针刺汽车顶棚呢、汽车地毯复合用针刺非织造布、热熔法汽车内饰材料在汽车工业中的应用量越来越大。其原因一方面是这些新型汽车内饰材料具有良好的技术应用性能和表观效应,另一方面其产品成本决定了市场份额的逐步扩大。所以说,这些新型汽车内饰材料的应用市场潜力很大,今后将具有良好的发展前景。

2　产品的结构性能及特点

现如今汽车工业已经发展到高速成熟期,全世界的汽车工业市场竞争如此激烈,传统的低档次针刺非织造布汽车内饰材料已不能够满足现代化汽车工业发展的需要,其生产工艺技术、产品的表观风格和质量档次都要进行改进和提高,这样才能与汽车工业快速同步发展。为此,从二十世纪末,在传统针刺非织造布汽车内饰材料生产工艺技术的基础上,开始研究新型的针刺起绒非织造布复合汽车内饰材料。这种新型汽车内饰材料产品的质地紧密柔软不脱绒,表面丰满,立体表观效应好,机械强度大,模压成型延伸性好,吸音减震、隔音降噪效果理想,防寒

第15卷第2期2007年4月 非织造布Nonwovens Vol 115,No 12

Apr 1,2007

保暖透气性好,所以在汽车工业的应用中很受欢迎,应用量越来越大。

针刺起绒非织造布的生产工艺技术可以说是一种高新技术,无论国外还是国内还都处于发展研究阶段,有些方面还有待于不断改进和提高。针刺起绒是一种新型的针刺非织造布加工方法,这种新技术是以传统的针刺方法为基础,采用一种弹性尼龙毛刷作为托网板的替代物,使针刺技术更加科学化,产品更加高档化,从而提高了产品的自身技术应用性能、科技含量和附加价值,扩大了产品的应用领域,使其成为一种更为理想的新型汽车内饰材料。在普通针刺非织造布的生产过程中,针刺机的刺针在金属托网板Φ315～615mm的孔眼中作上下运动,刺针的钩刺钩住部分纤维,并带动其周围的纤维上下一起运动。纤维在通过拖网板孔眼时,受到孔眼周围板面的摩擦阻力,从而使部分纤维穿过整体纤维网,形成无数根纤维簇“销钉”。这些纤维簇“销钉”钉在整个纤维网中,使纤维网实现了自身缠结的目的。金属托网板的较大孔眼使针刺非织造布产品表面形成明显的针迹针痕,牵伸率较大,生产过程中断针现象严重,产品柔软度较差。然而,新型的针刺起绒生产工艺技术,在传统的针刺机上取消了金属托网板,采用了无数根Φ0120～0130mm尼龙丝毛刷取代金属托网板,从而克服了金属托网板孔眼过大带来的不足。在无数根尼龙丝之间只存在Φ0110～0115mm的空隙,当刺针的钩刺带着部分纤维穿入毛刷层时,在惯性力的作用下,刺针的针尖将毛刷尼龙丝挤开,刺针的钩刺带着部分纤维进入到毛刷尼龙丝中,而刺针周围的大部分纤维则被毛刷拖住,当刺针从尼龙毛刷中抽出时,被带进毛刷尼龙丝中的部分纤维经过剥离之后就形成了一层天鹅状的外观。绒毛的长短取决于针刺深度和纤维自身性能。由于尼龙毛刷的拖持摩擦作用,使毛刷上面的纤维在刺针上下运动过程中形成自身缠结,而夹在毛刷中的纤维部分则形成了细密的天鹅绒表面。这种产品的表面质地紧密丰满、无针迹针痕、手感柔软而富有弹性、立体感强、不脱绒、机械强度大,表观效应非常理想,可与簇绒产品相比美,同时有利于模压成型。且生产过程中不存在更大的牵伸,不容易断针。

针刺起绒是针刺非织造布生产工艺技术的一种大胆创新,它不仅改变了纤维网的托持方式,而且极大地增加了刺针运动的阻力,对刺针的材质提出了更高的耐磨损性、刚韧性等要求。采用尼龙毛刷作为纤维的托网板,选择特种尼龙是非常关键的,弹性要好,刚性要强,还要具有良好的耐磨性,这不仅直接影响针刺起绒产品的质量,同时决定毛刷的使用寿命。毛刷的制作精度也十分重要,如毛刷尼龙高度的一致性、植绒密度的均匀性、毛刷底托的材质、毛刷的托持设计方式、毛刷整体表面的平整一致性、毛刷运行的平稳性等等,都影响到针刺起绒非织造布产品的表观质量。所以说,针刺起绒不是一种针刺技术的简单改进,而是一种针刺技术的巨大革新和创意。针刺起绒非织造布作为一种新型的汽车内饰材料,使传统的针刺非织造布汽车内饰材料的产品档次又上了一个新的台阶,从而提高了汽车的性价比,增强了汽车的市场竞争力和生命力。针刺起绒非织造布复合汽车内饰材料由于自身的结构性能及特点,不仅提高了产品档次,而且有利于降低产品成本,所以在汽车工业中得到广泛的应用。随着汽车工业的快速发展,今后的应用量将会越来越大,展现出了非常广阔的发展前景,从而引起了非织造布行业和汽车内饰材料厂家的普遍关注。

3　生产工艺流程

(1)针刺坯布生产工艺流程

纤维计量→混配→粗开松→多仓混棉→精开松→定量给棉→梳理→铺网→预针刺→主针刺→切边卷绕→坯布半成品

(2)针刺起绒生产工艺流程

退卷→叉型或齿型针刺起绒(烫光)→卷绕→针刺起绒半成品

(3)背涂后整理生产工艺流程

退卷→发泡背涂(喷胶)→远红外预烘干→拉幅定型烘干→冷却处理→卷绕→半成品或成品

(4)复合后整理生产工艺流程

退卷→淋膜→复合→冷却处理→表面处理→切边→裁断→成品

4　影响产品质量的因素

411　生产工艺流程对产品质量的影响

针刺起绒非织造布的生产工艺流程,各非织造布企业并不完全相同。例如有的企业计量后直接喂入开包机,如果是由3种以上不同颜色纤维组成的产品,最终成品色差会很大,因此计量后一般要进行

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